医用物理学课件：7-6 静电场的能量

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一、电容、电容器1、电容孤立导体：导体附近无其它带电体或导体一个孤立导体带电量为q时，导体本身有一确定的电势V。

同一种导体的电势值与它的带电量成正比。电容导体的电容就是使导体具有单位电势所需的电量单位

孤立导体的电容：与导体的大小和形状有关对于具有同样电势的导体，带电量愈多，它的电容也愈大。类比：水桶的容量装有同样高度水的不同几何形状的水桶，盛水最多的水桶的容量最大2、电容器电容器电容

电容的大小仅与导体的形状、相对位置、其间的电介质有关.与所带电荷量无关.3、电容器电容的计算1）设两极板分别带电；2）求

；3）求；4）求.步骤a)平行板电容器无电介质（真空）有电介质b)圆柱形电容器(同轴电缆)内筒上电荷线密度为，外筒上电荷线密度为

考虑长度为l的圆柱形电容器

二、电容器中的能量+++++++++---------+电容器在外力作功（充电过程）后储存在电容器中的能量就是电容器静电场的能量。三、静电场的能量平行板电容器电场中某点单位体积内的能量即能量的体密度we

可以证明：这是一个普遍的公式，在非均匀电场和变化的电场中仍然是正确的。任一带电系统整个电场中所储存的总能量

例题求半径为R

带电量为Q

的均匀带电球的静电能解一计算定域在电场中的能量球内

r处电场可以认为带电球体是由一层层的电荷逐渐聚集而成，设某时刻已聚集了半径为r的带电球体，球体的电荷体密度为

此时带电体的电荷量带电球体表面处的电势为若再聚集一半径从r到r+dr的电荷层，这层电荷为dq，外力需做功解三利用11

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